18 maja Przemyśl był już otoczony przez wojska austro-węgierskie i niemieckie z trzech stron: od zachodu, południa i północy. Decydujący atak na Twierdzę Przemyśl rozpoczął się 31 maja po uprzednim huraganowym ostrzale prowadzonym z trzech stron.
Główny atak skupił się na fortach północno zachodniego odcinka obrony: Xa (Pruchnicka Droga), XIa (Cegielnia) oraz XI (Duńkowiczki). Należy w tym miejscu dodać, że armie niemieckie ściągnięte tutaj spod Verdun, były już wyposażone w najnowsze, superciężkie moździerze kal. 420 mm, których pociski bez trudu przebijały betonowe sklepienia fortów nawet 2,5 m grubości.
Po takim morderczym wprost ostrzale, do szturmu przystąpiła piechota: pułki bawarskie, pułk pruski i oddział strzelców austriackich. Nazajutrz miało miejsce kontrnatarcie rosyjskie, jednak zostało szybko odparte, a ciężka artyleria przystąpiła do ostrzału fortów X (Orzechowce) i XII (Werner). 2 czerwca około południa po uprzednim rozbiciu umocnień przez artylerię, 22 bawarski pułk piechoty zdobył szturmem fortX (Orzechowce) i fort XI (Duńkowiczki), zaś wieczorem tego samego dnia batalion strzelców zdobył fort XII (Werner). Forty Xb (Zagrodnia) i IXa (Krzyż) poddały się.
Pierwsi do miasta 3 czerwca 1915 r. o godz. 3.30 od strony Zasania weszli Bawarczycy, następnie od zachodu weszła do Przemyśla austro-węgierska 4 dywizja kawalerii. Wojska rosyjskie wycofując się, wysadziły mosty na Sanie i opuściły miasto. Mieszkańcy miasta przyjęli wojska sprzymierzone niemal jak wyzwolicieli. Po wkroczeniu wojsk austriackich prawie cała ludność miasta wyległa na ulice witać oswobodzicieli, obrzucała ich kwiatami, a wiele domów ozdobiono flagami. Tak zakończyło się trzecie, trwające 20 dni oblężeniePrzemyśla.
Podczas kilkudniowego oblężenia i walk o miasto zginęło 6500 żołnierzy austriackich i niemieckich, a 10 tyś. żołnierzy rosyjskich wzięto do niewoli. Ponownie nastąpiła zmiana komendanta, tym razem funkcje tę objął gen. Stowasser.
Do zdobytego Przemyśla 6 czerwca 1915 r. przybył następca tronu monarchii austro-węgierskiej, Marszałek polny arcyksiążę Fryderyk. Tego samego dnia na przemyskim Rynku przed budynkiem w którym obecnie mieści się Urząd Miejski, arcyksiążę Fryderyk przyjął meldunek komendanta sztabu dywizji bawarskiej generał-porucznika Kneussla, i austro-węgierskiego komendanta twierdzy Stowasera.
Po defiladzie pułków bawarskich arcyks. Fryderyk udał się na obiad do pałacu biskupiego, następnie na Kopiec Tatarski, skąd rozciągał się widok na pola pod wioską Medyka, gdzie wciąż jeszcze trwały zacięte walki, po czym w towarzystwie gen. Kneussla zwiedził zniszczone forty północnego odcinka obrony.
Rola Przemyśla zakończyła się wraz z ponownym jego zdobyciem, a samo miasto nie odegrało już żadnej znaczącej roli w wydarzeniach wojennych.